本實(shí)用新型屬于蒸汽發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高溫微波噴霧蒸汽發(fā)生器。
背景技術(shù):
過(guò)熱蒸汽指已超過(guò)系統(tǒng)溫度下的飽和蒸汽壓,應(yīng)當(dāng)凝結(jié)而未凝結(jié)的蒸汽。過(guò)熱蒸汽與飽和蒸汽的主要區(qū)別在于:過(guò)熱蒸汽從氣相到液固兩相臨界點(diǎn)的冷凝過(guò)程中要釋放兩段顯熱和一段潛熱,而飽和蒸汽只釋放一段顯熱和一段潛熱。飽和蒸汽與過(guò)熱蒸汽的直觀區(qū)別在于是否存在氣液相平衡,在用途上二者也有很大分別:過(guò)熱蒸汽一般用在管道輸送,這樣的話基本上沒(méi)有冷凝水,減少熱損失,過(guò)熱蒸汽還有一個(gè)最重要的應(yīng)用就是發(fā)電,推動(dòng)汽輪機(jī);除伴熱、加溫用汽外,如汽提、塔注汽,為避免蒸汽帶水一般使用過(guò)熱蒸汽。而飽和蒸汽的應(yīng)用范圍要窄得多,一般用在換熱器換熱。
因?yàn)槠胀ㄕ羝l(fā)生器是在有水相存在的情況下蒸發(fā)的,蒸汽的壓力隨著蒸汽溫度的升高而增大,在這個(gè)處于氣液兩相不斷的蒸發(fā)與冷凝的動(dòng)態(tài)平衡中,蒸汽始終是處于飽和狀態(tài)的,所以各類普通蒸汽發(fā)生器中產(chǎn)生的均為飽和蒸汽。普通蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸汽溫度不超過(guò)115℃,且蒸汽包內(nèi)的液體水一旦燒干,蒸汽發(fā)生器很容易燒壞。為了保護(hù)加熱管,蒸汽發(fā)生器的底部需預(yù)存大量水以維持氣液平衡。蒸汽用完后水需盡快排出,造成水資源的大量浪費(fèi)。普通蒸汽發(fā)生器從注水、排除空氣直至發(fā)生蒸汽整個(gè)過(guò)程需要的時(shí)間很長(zhǎng),通常在40分鐘以上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種高溫微波噴霧蒸汽發(fā)生器,以鋼化玻璃螺旋套管及鋼化玻璃噴嘴作為微波場(chǎng)中的預(yù)熱、噴霧裝置,以顆粒活性炭吸收多余微波能以保護(hù)微波磁控管,螺旋套管的預(yù)熱功能和噴霧操作保證了過(guò)熱蒸汽或飽和蒸汽的即時(shí)產(chǎn)生,且體系不需要?dú)庖浩胶?,從而?jié)約了大量水資源。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種高溫微波噴霧蒸汽發(fā)生器,包括微波發(fā)生器10,鋼化玻璃蒸汽包6設(shè)置在微波發(fā)生器10中,鋼化玻璃蒸汽包6的頂部設(shè)置有鋼化玻璃螺旋套管3,鋼化玻璃蒸汽包6的高溫蒸汽出口7的一路與設(shè)置在微波發(fā)生器10外部的壓縮機(jī)9連接,壓縮機(jī)9的出口與鋼化玻璃螺旋套管3的外管連接,鋼化玻璃螺旋套管3的內(nèi)管與設(shè)置在微波發(fā)生器10外部的加壓泵1的出口連接,鋼化玻璃螺旋套管3的下部設(shè)置有鋼化玻璃噴嘴4。
所述鋼化玻璃螺旋套管3的上部設(shè)置有若干注射器2,鋼化玻璃螺旋套管3的外管和內(nèi)管分別通過(guò)不同的注射器2與壓縮機(jī)9的出口或加壓泵1的出口連接。
所述高溫蒸汽出口7與壓縮機(jī)9的連接管路上設(shè)置有溫度測(cè)量變送器8以及執(zhí)行器。
所述鋼化玻璃蒸汽包6的底部鋪設(shè)有顆?;钚蕴繉印?/p>
所述顆?;钚蕴繉拥匿佈b高度控制在底部空間的1/6~1/4,所述底部空間為鋼化玻璃螺旋套管3以下的空間。
所述鋼化玻璃蒸汽包6中設(shè)置有水平的不銹鋼攔截篩網(wǎng)5,不銹鋼攔截篩網(wǎng)5位于顆?;钚蕴繉又希摶A菪坠?之下。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
1)利用高效的微波能及特制的鋼化玻璃螺旋套管實(shí)現(xiàn)了水蒸氣的即時(shí)持續(xù)產(chǎn)生。
2)本裝置既能產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽也能產(chǎn)生飽和蒸汽,產(chǎn)生的高溫過(guò)熱蒸氣溫度達(dá)480℃。
3)潔凈水不需預(yù)熱裝置,直接注入鋼化玻璃螺旋套管。
4)不需要?dú)庖浩胶膺^(guò)程即可產(chǎn)生蒸汽,不需要排除多余的平衡水,可節(jié)約大量水資源。
5)安全節(jié)能,壽命長(zhǎng)。當(dāng)注射器堵塞時(shí),由于有顆?;钚蕴课斩嘤辔⒉埽梢杂行ПWo(hù)微波磁控管。
6)可通過(guò)控制顆?;钚蕴苛恳钥刂普羝w系溫度。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
如圖1所示,一種高溫微波噴霧蒸汽發(fā)生器,包括微波發(fā)生器10,鋼化玻璃蒸汽包6設(shè)置在微波發(fā)生器10中,鋼化玻璃蒸汽包6的頂部設(shè)置有鋼化玻璃螺旋套管3,鋼化玻璃蒸汽包6的高溫蒸汽出口7的一路與設(shè)置在微波發(fā)生器10外部的壓縮機(jī)9連接,并在連接管路上設(shè)置有溫度測(cè)量變送器8以及執(zhí)行器,另一路供外采。壓縮機(jī)9的出口與鋼化玻璃螺旋套管3的外管連接,鋼化玻璃螺旋套管3的內(nèi)管與設(shè)置在微波發(fā)生器10外部的加壓泵1的出口連接,鋼化玻璃螺旋套管3的下部設(shè)置有鋼化玻璃噴嘴4。
其中,鋼化玻璃螺旋套管3的上部設(shè)置有若干注射器2,鋼化玻璃螺旋套管3的外管和內(nèi)管分別通過(guò)不同的注射器2與壓縮機(jī)9的出口或加壓泵1的出口連接。
鋼化玻璃蒸汽包6的底部鋪設(shè)有顆?;钚蕴繉樱佈b高度控制在底部空間的1/6~1/4,底部空間為鋼化玻璃螺旋套管3以下的空間。鋼化玻璃蒸汽包6中設(shè)置有水平的不銹鋼攔截篩網(wǎng)5,不銹鋼攔截篩網(wǎng)5位于顆?;钚蕴繉又?,鋼化玻璃螺旋套管3之下。
本實(shí)用新型的工作原理為:
鋼化玻璃蒸汽包6中產(chǎn)生的100~480℃高溫蒸汽在壓力作用下從高溫蒸汽出口7流出,部分高溫蒸汽直接采出,其余經(jīng)壓縮機(jī)9加壓后回流,回流高溫蒸汽注入鋼化玻璃螺旋套管3中的外管。潔凈水經(jīng)加壓泵1加壓,經(jīng)截止閥調(diào)節(jié)流量后經(jīng)注射器2注入鋼化玻璃螺旋套管3的內(nèi)管,并在外管高溫高壓蒸汽的作用下在鋼化玻璃噴嘴4處向下垂直霧化,一方面向鋼化玻璃蒸汽包6中加壓以提升體系溫度,另一方面控制蒸汽產(chǎn)量。霧狀物在鋼化玻璃噴嘴4處迅速氣化升溫,經(jīng)高溫蒸汽出口7后,部分直接采出,其余部分回流,經(jīng)溫度測(cè)量變送器8、執(zhí)行器控制流量后再經(jīng)壓縮機(jī)9加壓至0.2~2.5MPa(出口表壓),經(jīng)注射器2注入鋼化玻璃螺旋套管3的外管。潔凈水在鋼化玻璃螺旋套管3的內(nèi)管向下流動(dòng)并經(jīng)微波預(yù)熱,當(dāng)離開(kāi)出口時(shí),潔凈水被撕裂為霧滴,霧滴在微波場(chǎng)中瞬間氣化升溫。潔凈水在注射器2中流速為0.7~4.0kg/h,微波功率為800~3000W,產(chǎn)生的高溫蒸汽溫度為100~480℃。蒸汽包中的壓力保持在0~1.6MPa(表壓),產(chǎn)生的高溫蒸汽流量為0.7~4.0kg/h。鋼化玻璃蒸汽包6中鋼化玻璃螺旋套管3以下的空間稱為底部空間,顆粒活性炭層高控制在底部空間的1/6~1/4,一方面,當(dāng)注射器2堵塞時(shí)用于吸收多余的微波能以保護(hù)微波磁控管。另一方面,顆?;钚蕴看矊釉谖⒉▓?chǎng)中劇烈升溫,部分蒸汽與灼熱顆?;钚蕴拷佑|后經(jīng)進(jìn)一步升溫穿過(guò)不銹鋼攔截篩網(wǎng)5后通過(guò)高溫蒸汽出口7。由于顆?;钚蕴康牧綖?.5~3mm,能夠方便地使用不銹鋼攔截篩網(wǎng)5對(duì)顆?;钚蕴窟M(jìn)行攔截。本裝置在相對(duì)較低的壓力下可產(chǎn)生飽和蒸汽或高溫過(guò)熱蒸汽,最高可達(dá)480℃。